具有非本地接地迴路的控制導頻交通工具接口的製作方法
2023-11-30 03:29:21 2
專利名稱：具有非本地接地迴路的控制導頻交通工具接口的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於促進與電動交通工具供電設備(EVSE)系統相關聯的充電操作的接口和交通工具充電系統，例如但不局限於配置為促進用從EVSE系統提供的AC能量為高電壓DC交通工具電池充電的系統。
背景技術：
例如電晶體、場效應電晶體(FET )、金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET )、雙極面結型電晶體(BJT)等等的開關可能需要特定電壓差，以便執行開關在打開位置和閉合位置之間的期望控制。關於NPN雙極性電晶體，為了實現所期望的控制，例如，在開關的基極和發射極之間可能需要特定電壓差。驅動器或者其它控制電路產生特定電壓差的能力可能受到幹擾和其它與具有開關的系統相關聯的電氣設備的影響。本發明的一個非限制性方面設想解決交通工具接口內感生的電氣幹擾，所述電氣幹擾是由於交通工具接口具有參照到與電動交通工具供電設備(EVSE)系統相關聯的地面接地的一些組件和參照到與包括在通過EVSE系統充電的交通工具內低電壓電池相關聯的交通工具底盤接地的一些組件而導致的。
圖1示出了設想為本發明一個非限制性方面的充電系統。
圖2示出了設想為本發明一個非限制性方面的交通工具接口原理圖。
具體實施方式
根據所需要的，本發明的詳細實施方式在此被公開；然而，理解到公開的實施方式僅僅是本發明的示範，其可以以各種不同的和可選的形式被體現。圖不一定按比例繪製；一些特性可以被放大或者最小化以示出特定組件的細節。因此，在此公開的特定結構和功能的細節並不被解讀為限制，而僅僅是作為教導本領域技術人員多方面使用本發明的代表性基礎。
圖1示出了設想為本發明一個非限制性方面的充電系統10，其具有電動交通工具供電設備(EVSE)系統12，所述電動交通工具供電設備(EVSE)系統12被配置為將能量提供到交通工具充電系統14。EVSE系統12可以被配置為將AC能量提供到交通工具上的充電裝置16，用於轉換成足以為高電壓(HV)電池(未示出)或者其它包括在交通工具內的電子存貯元件充電的DC能量。EVSE系統10與壁裝插座系統或者其它系統相關聯，其被充分配置為將AC能量提供到充電裝置16，例如以在SAEJ1772中所描述的方式，其全部公開內容據此以引用方式併入。除了或者取代檢測邏輯或者其它特性，EVSE系統12可以包括控制導頻電路18，通過所述控制導頻電路18，交通工具充電系統14需要傳達充電裝置16是否準備好接收AC能量。
線組(cordset)(未示出)可以被配置為促進將EVSE系統12連接到包括在交通工具內的插座插孔(未示出)。交通工具內的插孔和/或另一個部件可以包括用於連接到電源輸入20的輸入端，AC能量通過該輸入端從EVSE流至充電裝置16，用於轉換成足以對高電壓電池充電的能量。可以包括交通工具接口 24以促進與EVSE系統的控制電子設備部分18相連接。交通工具接口 24可以包括用於從EVSE系統12接收控制導頻信號的控制導頻輸入端26以及用於連接到EVSE系統12的地面/設施接地的地面/設施接地輸入端28。控制電子設備部分18和交通工具接口 24可以是低電壓和/或弱電流系統，並且與電源輸入端20電氣隔離。一旦連接，控制導頻信號可以被用於在電壓測量節點30、32、34產生基準電壓，以反映充電裝置16是否準備好通過電源連接20接收DC能量。與EVSE系統12相關聯的控制器(未示出)可以根據參考電壓允許或者拒絕輸送AC能量到電源連接20。
可以使用振蕩器38或者其它具有產生控制導頻信號的合適能力的設備來生成控制導頻信號，包括但不局限於SAE1772所需的控制導頻信號。交通工具接口 24可以包括第一開關40、第一電阻器42、第二電阻器44、以及第二開關46，其串聯連接並與第一電阻器42並聯連接。第一開關40和第二開關46在打開位置和閉合位置之間可以是可操作的。打開位置可以對應於開關40、46導通電流，而打開位置可以對應於開關40、46不能導通電流。「接通(on)」(閉合位置)和「關斷(off)」(打開位置)開關電壓可以如以下所更詳細描述地根據本發明來配置。在此基礎上沒有相反命令時，第一和第二開關40、46可以被配置為保持它們的當前位置，即，當沒有接收到命令開關變化位置的信號時，保持在打開位置和閉合位置中的一個位置。雖然本發明充分設想到使用第一和第二開關40、46中單獨的一個促進設定參考電壓，但是認為使用第一和第二開關40、46兩者可以是更有利的，以便確保當期望時至少一個開關是打開的。
可以根據第一電阻器42和第二電阻器44是否並行連接來改變在電壓測量節點30、32、34測量的電壓。控制導頻信號可以被生成為恆定的DC電壓，以促進測量第一和第二參考電壓。可選擇地，控制導頻信號可以被輸出為AC、PWM、信號或者其它足以輸送數據和其它信息到交通工具充電系統的時變信號，例如通過在第二測量節點32的相應電壓變化。主要地描述了 DC控制導頻信號的使用，以促進根據是否檢測到第一參考電壓或者第二參考電壓來使用EVSE控制器(未示出)以調整和/或阻止AC能量到電源連接20的輸送。同樣地，充電器控制器50和/或與充電裝置相關聯的控制器可以依賴於檢測第一和第二參考電壓來促進控制充電器操作。第一參考電壓可以與如下條件相關聯:第一和第二開關40、46處於閉合位置，從而第一和第二電阻器42、44並聯連接。第二參考電壓可以與如下條件相關聯:第一和第二開關40、46中任何一個處於打開位置，從而使第二電阻器44斷連。
交通工具充電器控制器50可以是微控制器單元(MCU)，其被配置為監測充電裝置16的不同操作狀況，以便評估充電裝置16是否準備好從EVSE系統12接收AC能量。交通工具充電器控制器50還可以被配置為控制充電裝置16的各種不同充電操作，包括評估HV電池或者其它被充電元件是否被充分地充電或者來自EVSE系統12的AC能量的進一步輸送是不需要的其它狀況。在充電事件或者其它狀況完成時，交通工具充電器控制器50可以以一種足以打開第二開關46的方式調整第一和/或第二開關40、46的控制，並且從而改變參考電壓並通知EVSE控制器停止AC能量的進一步輸送。可選擇地，交通工具充電系統14可以包括其它用於將充電事件的完成傳達給EVSE系統12從而與打開第二開關46相關聯的操作可以成為冗餘的手段、或者包括用於確保EVSE控制器被指示以停止輸送AC能量的次級手段。
分流器52可以被串聯在交通工具接口 50的參考電路部分54和交通工具底盤接地56之間。參考部分54可以對應於第一和第二開關40、46以及第一和第二電阻器42、44以及可選擇的保護二極體60。被串聯在交通工具底盤接地56和與EVSE系統相關聯的地面接地62之間的分流器52的位置導致參考電路部分54的相應的參考電路接地64不同於(大於/小於)交通工具底盤接地56，所述相應參考電路接地64近似等於EVSE系統的地面接地62。地面接地62大於交通工具底盤接地56的量與分流器的電阻值成比例。地面接地和交通工具底盤接地之間的該電壓差可以產生共模幹擾和其它電氣不協調。一個特別的憂慮涉及到開關操作或者交通工具內導致分流器52感應出電壓差的其它電氣活動，其阻止或者以其它方式阻礙充電器控制器50將第一和第二開關40、46偏置到期望的打開和/或閉合位置的能力。
為了限制該電壓差的影響，本發明的一個非限制性方面設想到以第一和第二驅動器70、72激勵或者以其它方式控制第一和第二開關40、46的偏置。第一和第二驅動器70、72可以被配置為獨立於電壓幹擾和差異來操作，並且特別地，獨立於與地面接地62和交通工具底盤接地56之間的分流器52的使用相關聯的電氣變化來操作。底盤接地56可以對應於交通工具接地，所述交通工具接地與被包含在交通工具內的低電壓電池(未示出)的負端子相關聯。低電壓電池可以不同於用來促進交通工具的電氣驅動和其它高電壓電氣操作的高電壓電池。如本領域中普通技術人員將認識到的，低電壓電池大概是12-16V或者42VDC電池，其被配置為促進為各種不同的交通工具電子器件提供電力。
為了將反饋測量提供到充電器控制器50，分流器52可以被包含在交通工具接口24的參考電路部分54和底盤接地56之間。充電器控制器50可以被配置為監測在分流器52處的第三參考電壓74，以便檢測關於EVSE系統12能力的所關注的不協調或者其它幹擾，從而適當地促進所期望的高電壓充電操作。分流器52提供該測量的能力可以有助於檢測由充電裝置16執行的充電是否被正確地操作，因為一些不正確操作可以導致交通工具內的幹擾，而這些幹擾又反應到第三參考電壓74中的變化。例如，如果交通工具底盤接地56在充電操作期間在某種程度上被危及，由於改變通過分流器52的電流，第三參考電壓74可以減小，從而充電器控制器50可以檢測到差異並促使中止充電操作的動作。
可以包括供電裝置80以促進對充電器控制器50和/或與控制第一和第二開關相關聯的第一和第二驅動器70、72提供電力。供電裝置80和充電器控制器50可以被直接連接到交通工具底盤56，因為充電器控制器50和供電裝置80將分路52器旁路以直接接地到交通工具底盤接地56。與充電器控制器50和供電裝置80相比，這種類型的配置導致交通工具接口 24的參考電路部分54與非本地接地迴路相關聯，因為充電器控制器50和供電裝置80旁路分流器52以被直接連接到交通工具底盤接地56，即，充電控制50和供電裝置80不遭受地面接地/參考電路接地62、64中交通工具底盤接地56之間的由分流器52所引起的電壓差。如果如本發明所充分設想的，將分流器52從系統10移除，參考電路部分54將共享與交通工具底盤56相同的接地，從而這兩者將是近似相等的。
圖2示出了設想為本發明一個非限制性方面的交通工具接口 24原理圖。可以在交通工具接口 24的控制導頻輸入端26接收控制導頻輸入信號。可以包括二極體組合82和電容器84，以促進保護控制導頻輸入端26防範靜電放電脈衝。出於示範性而非限制性的目的，示出了第一和第二開關40、46，其分別對應於MOSFET和BJT，然而，本發明充分設想到使用其它開關，並且特別是使用繼電器、光電開關和/或固態繼電器。可以用與充電器控制器50的第一和第二驅動器70、72分別相關聯的第一和第二驅動器電路來促進第一和第二開關40、46的偏置。第一和第二驅動器70、72可互換地被稱為第一和第二驅動電路，其可以被配置為恆電流發電機或者其它能夠充分地獨立於電壓變化和差異來促進第一和第二開關40、46在打開和/或閉合位置之間的偏置的合適的設備，所述電壓變化和差異源自分流器52所引起的參考電路接地/地面接地62、64相對於交通工具底盤接地56的非本地接地。
第一驅動器70可以包括第一輸入端84、第二輸入端86、第三輸入端88、第三電阻器90、第四電阻器92、第五電阻器94、第六電阻器96、第七電阻器98、第八電阻器100、第九電阻器101、第三開關102、第四開關104、第五開關106、第一電容器108、和第二電容器110，上述部件連接為使得:第一輸入端84從交通工具的低電壓電池112接收第一電壓；第二輸入端86從交通工具充電系統的第一調壓器116接收第二電壓；第三輸入端88從與交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器118接收第一控制導頻控制器(CPC)信號；第三開關102的集電極與第三電阻器90和第一輸入端84串聯連接；第三開關102的基極與第二輸入端86串聯連接；第三開關102的發射極與第四電阻器92串聯連接到第三輸入端88 ；第四開關104的發射極與第五電阻器94和第一輸入端84串聯連接；第四開關104的基極與第三電阻器90和第一輸入端84串聯連接；第五開關106的基極與第四開關104的集電極串聯連接；第六電阻器96和第一電容器108並聯連接在第五開關106的集電極和發射極之間；第六電阻器96和第一電容器108與分流器52串聯連接；第五開關106的發射極與分流器52串聯連接；第五開關106的集電極與第七和第八電阻器98、100串聯連接到控制導頻輸入端26 ;而第七電阻器98和第二電容器110並聯連接，並且在第一開關40的源極和柵極兩端之間與第九電阻器101串聯。
第一驅動器70可以以這種方式被配置，以當第一 CPC信號為「低」時控制第一開關40到閉合位置。當相應的信號從控制導頻控制器輸出端118或者充電器控制器50的其它部件輸出到第三輸入端88時,第一 CPC信號可以被認為是「低」。例如,如果第一 CPC信號在OVDC或者其它足以將第三開關102激活到「接通」或者導通狀態的合適電壓，則信號可以被認為是「低」，假定從低電壓電池112提供足夠的電壓以正確地偏置第三和第四開關102、104，且第一調節器116正確地偏置第三開關102的基極。第一驅動器70可以以類似的方式進行配置，以當第一 CPC信號為「高」時，控制第一開關40到打開位置。當相應的信號從控制器輸出端輸出到第三輸入端88時,第一 CPC信號可以被認為是「高」。例如,如果第一 CPC信號在5VDC或者其它足以將第三開關102去激活為「關」或者非導通狀態的合適電壓，則信號可以被認為是「高」。
第二驅動器72可以包括第四輸入端120、第五輸入端122和第六輸入端124、第十電阻器126、第十一電阻器128、第十二電阻器130、第十三電阻器132、第六開關134、第七開關136、和第三電容器140，上述部件連接為使得:第四輸入端120從交通工具的低電壓電池112接收第三電壓；第五輸入端122從交通工具充電系統的第二調壓器142接收第四電壓；第六輸入端124從與交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器118接收第二 CPC信號；第六開關134的集電極與第十電阻器126串聯連接到第四輸入端120 ;第六開關134的基極與第五輸入端122串聯連接；第六開關134的發射極與第十一電阻器128串聯連接到第六輸入端124 ;第七開關136的集電極與第十二電阻器130串聯連接到第四輸入端120 ;第七開關136的基極與第十電阻器126串聯連接到第四輸入端120 ;第二開關46的基極與第七開關136的集電極串聯連接；第十三電阻器132和第三電容器140並聯連接在第二開關46的基極和發射極之間；第二開關46的發射極與分流器52串聯連接；而第二開關46的集電極與第二電阻器44和第一開關40的漏極串聯連接。
第二驅動器72可以以這種方式來被配置，以當第二 CPC信號為「低」時控制第二開關46到閉合位置。當相應的信號從控制導頻控制器輸出端118或者充電器控制器的其它部件輸出到第六輸入端134時，第二 CPC信號可以被認為是「低」。例如，如果第二 CPC信號在OVDC或者其它足以將第六開關134激活到「接通」或者導通狀態的合適電壓，則信號可以被認為是「低」，假定從低電壓電池112提供足夠的電壓以正確地偏置第六和第七開關134、136，且第二調節器142正確地偏置第六開關134的基極。第二驅動器72可以以類似的方式進行配置，以當第二 CPC信號為「高」時，控制第二開關46到打開位置。當相應的信號從控制器輸出端輸出到第六輸入端134時,第二 CPC信號可以被認為是「高」。例如,如果第二 CPC信號在5VDC或者其它足以將第六開關134去激活為「關」或者非導通狀態的合適電壓，則信號可以被認為是「高」。
如所示，額外的調壓器146 (為了更好的效果而兩次示出)可以選擇性地被連接到控制器輸出端118以促進調節它的操作。調壓器116、142、146中的每個被示出為直接連接到或接地到交通工具底盤56，從而它們旁路分流器52，導致參考電路54和交通工具底盤56之間非本地接地的額外效果。雖然本發明設想將調壓器116、142、146和/或參考電路54的其它部件本地接地到分流器52以便能夠以非本地接地來進行工作，示出的配置被認為是有利於製造和系統自我監測，因為其可以有助於提供模塊化的解決方案，以實現交通工具接口 24而不必將相應電氣部件連結到地面/參考電路接地62、64。為此，本發明特別地設想了在參考電路/地面接地62、64和交通工具底盤接地56之間進行區分，並且示範了第一和第二驅動器70、72獨立於交通工具底盤接地56相對於地面/參考電路接地62、64的電壓變化和共模幹擾來促進第一和第二開關40、46的所期望的偏置/控制的有益的能力。
設想的第一和第二驅動器70、72被設計為通過在第一開關的柵極和源極以及第二開關的基極和發射極之間產生足夠的電壓差來確保第一和第二開關40、46的期望偏置，例如通過使用恆定的電流源。然而，本發明並不一定被限制到所示出的配置，並且充分設想到使用與所示出的第一和第二驅動器類似的恆電流發電機，以促進偏置可以用於替代所示出的MOSFET (第一開關)和BJT (第二開關)的其它類型的開關或者繼電器。
雖然以上描述了示範性實施方式，但並不意味著這些實施方式描述了本發明的所有可能的形式。相反，在本說明書中所使用的詞語是描述的詞語而不是限制的詞語，並且理解到，在不偏離本發明精神和範圍的情況下可以對本發明進行各種不同的改變。另外地，各種不同的執行實施方式的特性可能被組合以形成本發明進一步的實施方式。
權利要求
1.一種能夠與交通工具充電系統和電動交通工具供電設備(EVSE)系統操作的交通工具接口，所述交通工具充電系統轉換來自所述EVSE系統的AC能量，以促進對交通工具的高電壓DC電池充電，當接收到第一參考電壓時，所述EVSE系統將所述AC能量傳遞到所述交通工具充電系統，並且當接收到第二參考電壓時，所述EVSE系統阻止傳遞所述AC能量，所述交通工具接口包括: 控制導頻輸入端，其可操作為從所述EVSE系統接收控制導頻信號； 地面接地輸入端，其可操作為連接到所述EVSE系統的地面接地； 分流器輸入端，其可操作為將所述地面接地輸入端與分流器串聯連接到交通工具底盤接地； 參考電路，其可操作為設置所述第一參考電壓和所述第二參考電壓，所述電壓參考電路包括: i)第一電阻器，其串聯在所述控制導頻輸入端和所述地面接地輸入端之間； ii)第一開關、第二電阻器和第二開關，所述第一開關、第二電阻器和第二開關串聯連接並與所述第一電阻器並聯連接，所述第一開關和所述第二開關每個在打開位置和閉合位置之間均是可獨立操作的； iii)其中當所述第一開關和所述第二開關兩者閉合且在所述控制導頻輸入端接收到所述控制導頻信號時，所述參考電路促進產生所述第一參考電壓；以及 iv)其中當所述第一開關和第二開關中的任意一個被打開且在所述輸入端接收到所述控制導頻信號時，所述參考電路促進產生所述第二參考電壓。
2.根據權利要求1所述的交通工具接口，還包括: 第一驅動器，其被配置為將第一信號輸出到所述第一開關以在所述打開位置和所述閉合位置之間控制所述第一開關；以及 第二驅動器，其被配置為將第二信號輸出到所述第二開關以在所述打開位置和所述閉合位置之間控制所述第二開關。
3.根據權利要求2所述的交通工具接口，其中所述第一驅動器和所述第二驅動器中的每個驅動器均是恆電流發電機。
4.根據權利要求2所述的交通工具接口，其中所述第一驅動器和所述第二驅動器中的每個驅動器均接地到所述交通工具底盤接地。
5.根據權 利要求4所述的交通工具接口，其中所述第一電阻器和所述第二開關中的每個都連接到所述地面接地輸入端，從而表現為所述第一電阻器和所述第二開關被接地到所述地面接地。
6.根據權利要求2所述的交通工具接口，其中所述第一驅動器和所述第二驅動器被包括作為充電器控制器的至少一部分，所述充電器控制器旁路所述分流器以直接連接到所述交通工具底盤。
7.根據權利要求1所述的交通工具接口，其中參考電路接地等同於所述地面接地，所述參考電路接地以與所述分流器成比例地的方式不同於所述交通工具底盤接地。
8.根據權利要求2所述的交通工具接口，其中所述第一驅動器包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第三電阻器、第四電阻器、第五電阻器、第六電阻器、第七電阻器、第八電阻器、第三開關、第四開關、第五開關、第一電容器、和第二電容器，所述第一驅動器包括的上述部件連接成使得: i)所述第一輸入端從所述交通工具的低電壓電池接收第一電壓； ii)所述第二輸入端從所述交通工具充電系統的第一調壓器接收第二電壓； iii)所述第三輸入端從與所述交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器接收第一控制導頻控制器(CPC)信號； iv)所述第三開關的集電極與所述第三電阻器和所述第一輸入端串聯連接； v)所述第三開關的基極與所述第二輸入端串聯連接； vi)所述第三開關的發射極與所述第四電阻器串聯連接到所述第三輸入端； vii)所述第四開關的發射極與所述第五電阻器和所述第一輸入端串聯連接； viii)所述第四開關的基極與所述第三電阻器和所述第一輸入端串聯連接； ix)所述第五開關的基極與所述第四開關的集電極串聯連接； X)所述第六電阻器和所述第一電容器並聯連接在所述第五開關的集電極和發射極之間； xi)所述第六電阻器和所述第一電容器與所述分流器串聯連接； xii)所述第五開關的發射極與所述分流器串聯連接； xiii)所述第五開關的集電極與所述第七電阻器和所述第八電阻器串聯連接到所述控制導頻輸入端； xiv)所述第七電阻器和所述第二電容器並聯連接，並且在所述第一開關的源極和柵極之間與所述第九電阻器串聯連接； 其中當所述第一 CPC信號為低時，所述第一驅動器控制所述第一開關到所述閉合位置；以及 其中當所述第一 CPC信號為高時，所述第一驅動器控制所述第一開關到所述打開位置。
9.根據權利要求2所述的交通工具接口，其中所述第二驅動器包括第四輸入端、第五輸入端、第六輸入端、第十電阻器、第十一電阻器、第十二電阻器、第十三電阻器、第六開關、第七開關和第三電容器，所述第二驅動器包括的上述部件連接成使得: i)所述第四輸入端從所述交通工具的低電壓電池接收第三電壓； i i )所述第五輸入端從所述交通工具充電系統的第二調壓器接收第四電壓； iii)所述第六輸入 端從與所述交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器接收第二CPC信號； iv)所述第六開關的集電極與所述第十電阻器串聯連接到所述第四輸入端； v)所述第六開關的基極與所述第五輸入端串聯連接； vi)所述第六開關的發射極與所述第十一電阻器串聯連接到所述第六輸入端； vii)所述第七開關的集電極與所述第十二電阻器串聯連接到所述第四輸入端； viii)所述第七開關的基極與所述第十電阻器串聯連接到所述第四輸入端； ix)所述第二開關的基極與所述第七開關的集電極串聯連接； X)所述第十三電阻器和所述第三電容器並聯連接在所述第二開關的基極和發射極之間，並且與所述分流器串聯連接； xi)所述第二開關的發射極與所述分流器串聯連接；xii)所述第二開關的集電極與所述第二電阻器和所述第一開關的漏極串聯連接； 其中當所述第二 CPC信號為低時，所述第二驅動器控制所述第二開關到所述閉合位置；以及 其中當所述第二 CPC信號為高時，所述第二驅動器控制所述第二開關到所述打開位置。
10.一種能夠以參考電路操作的充電器控制器，所述參考電路與分流器串聯連接到交通工具的交通工具底盤接地，所述參考電路被配置為響應於從電動交通工具供電設備(EVSE)系統接收到控制導頻信號來產生第一參考電壓和第二參考電壓中的一個,所述參考電路具有控制導頻輸入端和地面接地輸入端，所述控制導頻輸入端可操作為接收所述EVSE系統的所述控制導頻信號，而所述接地輸入端可操作為連接到所述EVSE系統的地面接地，所述參考電路還包括串聯在所述控制導頻輸入端和所述地面接地輸入端之間的第一電阻器，所述參考電路還包括串聯連接的第一開關、第二電阻器和第二開關，且所述串聯連接的第一開關、第二電阻器和第二開關與所述第一電阻器並聯連接，所述第一開關和所述第二開關每個在打開位置和閉合位置之間均是獨立可操作的，其中當所述第一開關和所述第二開關被閉合且在所述輸入端接收到所述控制導頻信號時，所述參考電路產生所述第一參考電壓，其中當所述第一開關和所述第二開關中的任意一個被打開且在所述輸入端接收到所述控制導頻信號時，所述參考電路產生所述第二參考電壓，所述充電器控制器包括: 第一驅動器，其用於在所述打開位置和所述閉合位置之間控制所述第一開關； 第二驅動器，其用於在所述打開位置和所述閉合位置之間控制所述第二開關；以及供電電源，其用於為所述第一驅動器和所述第二驅動器提供電力，所述供電電源旁路所述分流器以直接連接到所述交通工具底盤接地。
11.根據權利要求10所述的充電器控制器，其中所述交通工具底盤接地對應於包括在所述交通工具內的低電壓電池的負端子，並且所述分流器使所述地面接地輸入端大於所述交通工具底盤接地。
12.根據權利要求10所述的充電器控制器，其中所述第二開關與所述分流器串聯連接。
13.根據權利要求10所述的充電器控制器，其中所述第一驅動器包括第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端、第三電阻器、第四電阻器、第五電阻器、第六電阻器、第七電阻器、第八電阻器、第三 開關、第四開關、第五開關、第一電容器、和第二電容器，所述第一驅動器包括的上述部件連接成使得: i)所述第一輸入端從所述交通工具的低電壓電池接收第一電壓； ii)所述第二輸入端從所述交通工具充電系統的第一調壓器接收第二電壓； iii)所述第三輸入端從與所述交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器接收第一控制導頻控制器(CPC)信號； iv)所述第三開關的集電極與所述第三電阻器和所述第一輸入端串聯連接； v)所述第三開關的基極與所述第二輸入端串聯連接； vi)所述第三開關的發射極與所述第四電阻器串聯連接到所述第三輸入端； vii)所述第四開關的發射極與所述第五電阻器和所述第一輸入端串聯連接； viii)所述第四開關的基極與所述第三電阻器和所述第一輸入端串聯連接；ix)所述第五開關的基極與所述第四開關的集電極串聯連接； X)所述第六電阻器和所述第一電容器並聯連接在所述第五開關的集電極和發射極之間； Xi)所述第六電阻器和所述第一電容器與所述分流器串聯連接； xii)所述第五開關的發射極與所述分流器串聯連接； xiii)所述第五開關的集電極與所述第七電阻器和所述第八電阻器串聯連接到所述控制導頻輸入端； xiv)所述第七電阻器和所述第二電容器並聯連接，並且在所述第一開關的源極和柵極之間與所述第九電阻器串聯連接； 其中所述充電器控制器被配置為輸出低的所述第一 CPC信號來控制所述第一驅動器，以控制所述第一開關到所述閉合位置；以及 其中充電器控制器被配置為輸出高的所述第一 CPC信號來控制所述第一驅動器，以控制所述第一開關到所述打開位置。
14.根據權利要求10所述的充電器控制器，其中所述第二驅動器包括第四輸入端、第五輸入端、第六輸入端、第十電阻器、第十一電阻器、第十二電阻器、第十三電阻器、第六開關、第七開關和第三電容器，所述第二驅動器所包括的上述部件連接成使得: i)所述第四輸入端從所述交通工具的低電壓電池接收第三電壓； ii)所述第五輸入端從所述交通工具充電系統的第二調壓器接收第四電壓； iii)所述第六輸入端從與所述交通工具充電系統相關聯的控制導頻控制器接收第二CPC信號； iv)所述第六開關的集電極與所述第十電阻器串聯連接到所述第四輸入端； v)所述第六開關的基極與所述第五輸入端串聯連接； vi)所述第六開關的發射極與所述第十一電阻器串聯連接到所述第六輸入端； vii)所述第七開關的集電極與所述第十二電阻器串聯連接到所述第四輸入端； viii)所述第七開關的基極與所述第十電阻器串聯連接到所述第四輸入端； ix)所述第二開關的基極與所述第七開關的集電極串聯連接； X)所述第十三電阻器和所述第三電容器在所述第二開關的基極和發射極之間並聯連接，並且與所述分流器串聯連接； xi)所述第二開關 的發射極與所述分流器串聯連接； xii)所述第二開關的集電極與所述第二電阻器和所述第一開關的漏極串聯連接； 其中所述充電器控制器被配置為輸出低的所述第二 CPC信號來控制所述第二驅動器，以控制所述第二開關到所述閉合位置；以及 其中所述充電器控制器被配置為輸出高的所述第二 CPC信號來控制所述第二驅動器，以控制所述第二開關到所述打開位置。
15.一種能夠與電動交通工具供電設備(EVSE)系統操作的交通工具充電系統，該交通工具充電系統被配置為促進為包括在交通工具內的高電壓電池充電，所述交通工具具有帶有正端子和負端子的低電壓電池，其中所述負端子定義交通工具底盤接地，所述交通工具充電系統包括: 參考電路，其被配置為接收從所述EVSE輸出的控制導頻信號，所述參考電路處理所述控制導頻信號以產生第一參考電壓和第二參考電壓中的至少一個，所述參考電路具有等同於所述EVSE系統地面接地的參考電路接地； 分流器，其被配置為將所述參考電路與所述交通工具底盤接地串聯連接，其中通過所述分流器的電流使所述參考電路接地不同於所述交通工具底盤接地；以及 充電器控制器，其可操作來控制所述參考電路以產生所述第一參考電壓和所述第二參考電壓中的所述至少一個，所述充電器控制器旁路所述分流器以直接連接到所述交通工具底盤接地。
16.根據權利要求15所述的系統，其中所述充電器控制器包括至少一個調壓器，所述至少一個調壓器配置為促進對所述參考電路的至少第一開關和第二開關供電，所述至少一個調壓器旁路所述分流器以直接連接到所述交通工具底盤接地並直接以所述交通工具底盤接地為參考。
17.根據權利要求16所述的系統，其中所述第一開關和所述第二開關中的至少一個與所述分流器串聯連接。
18.根據權利要求17所述的系統，其中所述第一開關與所述第二開關串聯連接，從而所述第二開關的輸出端被直接連接到所述分流器。
19.根據權利要求18所述的系統，其中所述至少一個調壓器被配置為對與所述第一開關和所述第二開關中的每個開關相關聯的恆電流發電機供電。
20.根據權利要求15所述的系統，其中充電器控制器接地等同於所述交通工具底盤接地 。
全文摘要
本發明涉及具有非本地接地迴路的控制導頻交通工具接口。設想了一種能夠與電動交通工具供電設備(EVSE)系統以及交通工具充電系統操作的交通工具接口，以促進交通工具充電相關的操作。所述交通工具接口可以包括一個或者多個開關和充電器控制器，其配置為促進EVSE系統和交通工具充電系統之間的通信。交通工具接口可以被配置為適應於源於交通工具接口和參照到地面接地的EVSE之間的連接與交通工具接口和其它參照到交通工具底盤接地的交通工具電子器件之間的連接的共模幹擾以及其它影響。
文檔編號H02J7/00GK103192742SQ20121058407
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年1月6日
發明者約瑟夫·加勃爾, 米格爾·安琪爾·阿希娜 申請人:李爾公司